[发明专利]一种铁钴镍合金冷轧带材及其生产方法

说明书

本发明涉及一种铁钴镍合金冷轧带材及其生产方法，该铁钴镍合金冷轧带材化学成分及其质量百分比包括：Al≤0.03%；C≤0.03%；P≤0.020%；S≤0.020%；Mn≤0.50%；Si≤0.30%；Cu≤0.20%；Cr≤0.20%；Mo≤0.20%；Ni 28.5~29.5%；Co 16.8~17.8%；余量为铁；在铁钴镍合金冶炼制得钢锭的过程中，熔炼温度在1500℃以上时，在熔炼中出钢前加入稀土元素Ce、La中的至少一种作为催化剂，加入的稀土元素的重量占其配料总质量的百分比为0.05~0.2%，并在后续的热轧和冷轧中采用多道次轧制工艺，可以有效的使轧制带材的晶粒度更加均匀，避免晶粒级差过大。

技术领域

本发明涉及铁钴镍玻璃封接合金技术领域，具体的是一种铁钴镍合金4J29冷轧带材及其生产方法。

背景技术

4J29合金又称可伐(Kovar)合金。该合金在20～450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数，居里点较高，并有良好的低温组织稳定性。该合金是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于电真空元器件如发射管、振荡管、引燃管、磁控管、晶体管、密封插头、继电器、集成电路的引出线、底盘、外壳、支架等的玻璃封接。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。

在实际应用中，4J29合金经多次冷轧得到的冷轧带材960℃退火后制作带环状封接件时出现开裂现象，金相分析表明出现开裂问题的合金晶粒度是3.5～6.5级，为异常粗大晶粒，且同批次产品的晶粒度差异过大，若不针对晶粒度级差较大的产品进行差异化处理，得到的产品性能不一致，直接影响材料深冲性能和封接性能，关系到电真空元器件的质量和寿命。

如何避免4J29膨胀合金冷轧带材在制造过程中出现粗大晶粒、得到晶粒度级差较小的冷轧带材是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁钴镍合金冷轧带材及其生产方法，该铁钴镍合金冷轧带材晶粒度为6～9级且级差在1.5级以内。

本发明的技术方案是，一种铁钴镍合金冷轧带材，其包括的各成分及其重量百分比包括：

Al≤0.03％；

C≤0.03％；

P≤0.020％；

S≤0.020％；

Mn≤0.50％；

Si≤0.30％；

Cu≤0.20％；

Cr≤0.20％；

Mo≤0.20％；

Ni：28.5～29.5％；

Co：16.8～17.8％；余量为铁；该铁钴镍合金冷轧带材晶粒度为6～9级且级差在1.5级以内。

一种上述铁钴镍合金冷轧带材的生产方法，包括：

配料→抽真空→充氩气→通电→熔炼→加稀土元素→停电→浇注，冷却后得到钢锭。

然后进行锻钢、热轧、多次冷轧和中间热处理、成品热处理：

a.锻钢：始锻温度1280℃、终锻温度不低于1150℃，随后进行空冷得到带坯。

b.热轧：将带坯进行多道次热轧，终轧温度不低于1050℃，得到半成坯。

c.多次冷轧和中间热处理：经多次冷轧和中间退火将半成坯精轧成厚度符合要求的带材，中间退火温度控制在1050～1100℃。

d.成品热处理：将带材在940～960℃范围内进行光亮退火。